Lys som budbringer: Hvordan kan lys løse fremtidens problemer?

Fra LED til laser og optisk kommunikation. Professor Leif Katsuo Oxenløwe fra DTU Electro vil i denne talk dykke ned i, hvordan vi i dag bruger lys som rygrad i informationsalderen, og med eksempler fra forskning foretaget på DTU forklare, hvordan optiske teknologier i fremtiden kan gøre internettet hurtigere og mere energieffektivt.

I samarbejde med Selskabet for Naturlærens Udbredelse (SNU) præsenterer Rundetaarn en række foredrag med udgangspunkt i lys. Dette er det første af fire.

Siden Ole Rømer for 350 år siden påviste, at lyset har en maksimal hastighed, det kan bevæge sig med, er man blevet klogere og klogere på, hvad lys er, og hvordan man kan udnytte dets egenskaber.

I dag udnyttes direkte atomers energitilstande til at skabe lys med helt bestemte farver og karakteristika, fx i LED-belysning og ikke mindst i lasere. Opfindelsen af laseren er kåret som en af de største bedrifter i det 20. århundrede, og den har siden sin opfindelse i 1960 givet anledning til ikke mindre end 23 nobelpriser (senest i 2023) for emner direkte relateret til laseren inden for fysik, kemi og medicin.

150.000 gange rundt om kloden
En særlig anvendelse af laseren har fuldstændig ændret de fleste menneskers hverdag, nemlig brugen af lasere til kommunikation – såkaldt optisk kommunikation, som udgør internettets rygrad. Laserlys sendes i dag gennem optiske fiberkabler, der dækker næsten hele kloden og forbinder næsten hele menneskeheden. Der er i dag lagt så meget fiber, at det svarer til at spinde kloden ind i fiber 150.000 gange, og der sendes mere end en million milliarder (10¹⁵) bit – båret af små lysglimt – rundt i disse fibre hvert eneste sekund (petabit/s).

Trods de store tal er internettet i konstant vækst. Digitale teknologier har hjulpet – og kan fortsat hjælpe – med at effektivisere samfundet og spare ressourcer og energi, hvilket kan bidrage til at modvirke klimaændringer. Samtidig vurderes det, at digitale teknologier i sig selv står for op mod 10 % af vores producerede elektricitet og ca. 3 % af vores CO₂-udledning.
Derfor – og fordi der i visse tilfælde er udfordringer med overhovedet at skaffe tilstrækkelig elektricitet til store it-installationer – er der en intens jagt på at udvikle nye kommunikationsteknologier, der kan mere og samtidig bruge mindre energi. Og her kaster optiske teknologier et optimistisk lys over vejen frem.

DTU har set lyset
På Danmarks Tekniske Universitet (DTU) har man i årevis forsket i metoder, der kan gøre kommunikation mere energi- og ressourceeffektiv. DTU har demonstreret, at en særlig lyskilde kan udsende tilstrækkeligt lys med forskellige farver til at bære mere end hele internettets samlede datatrafik. De seneste målinger viser, at man kan overføre mere end 1.000 gange internettets samlede datatrafik på lyset fra en sådan kilde – og 100 gange mere end al den data, der hvert sekund skabes globalt. En sådan lysteknologi kan altså potentielt erstatte tusindvis af lasere og være enormt skalerbar til fremtidens kommunikationsnetværk.

Alt det og meget mere vil Leif Katsuo Oxenløwe, professor ved DTU Electro, denne aften føre publikum i Rundetaarn igennem. Det vil også være muligt at opleve den aktuelle udstilling i Bibliotekssalen, EFTERGLØD. Samtaler om lys, og introduktionsudstilling Ole Rømer og den store opdagelse.

SNU-medlemmer får rabat på dette foredrag ved brug af en rabatkode. Er du medlem? Kontakt SNU for mere information om rabatkoden.

Vi gør opmærksom på, at foredraget vil blive optaget (ingen ansigter blandt publikum vises).

SNU blev stiftet af H.C. Ørsted i 1824 med ambitionen om at give alle mulighed for at høre om de nyeste landvindinger inden for fysik og kemi. Flere store forskere og formidlere har stået i spidsen for SNU gennem tiden, heriblandt H.C. Ørsted selv, havforskeren Martin Knudsen, fysikeren Niels Bohr og astrofysikeren Anja C. Andersen, der i dag er selskabets vicepræsident.

Talken er en del af programmet for LYSÅR 2026 i Rundetaarn – et helt år, hvor vi markerer lyset og 350-året for Ole Rømers banebrydende opdagelse af lysets hastighed.